Vswr測量電路、無線通信裝置、vswr測量方法、以及其上存儲有vswr測量程序的記錄介質(zhì)的制作方法
【專利摘要】VSWR測量電路具有數(shù)字預(yù)矯正電路(13)，用于根據(jù)數(shù)字信號執(zhí)行主信號的數(shù)字預(yù)矯正，其中在模數(shù)轉(zhuǎn)換器(10)處，對在第一CPL(5)處從由PA(4)放大的主信號提取的部分主信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換。在VSWR測量電路中，功率測量單元(16)測量在第二CPL(7)處提取的反饋信號中包括的反射信號的功率電平，其中第二CPL(7)位于通過線纜連接到天線端子的位置處。為此，VSWR測量電路具有主信號分量去除電路(11)，其中將從數(shù)字預(yù)矯正電路(13)的前級提取的主信號和在模數(shù)轉(zhuǎn)換器(10)處轉(zhuǎn)換在第二CPL(7)處提取的反饋信號所得的數(shù)字信號提供作為輸入，去除反饋信號中包括的主信號分量，并僅提取反射信號以便輸出到功率測量單元(16)。因此，可以提供能夠小型化且降低成本的VSWR測量電路，并實現(xiàn)高精度VSWR測量功能。
【專利說明】VSWR測量電路、無線通信裝置、VSWR測量方法、以及其上存儲有VSWR測量程序的記錄介質(zhì)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種VSWR(電壓駐波比)測量電路、無線通信裝置、VSWR測量方法、以及在其上存儲有VSWR測量程序的記錄介質(zhì)。
【背景技術(shù)】
[0002]近來的發(fā)送和接收手機基站等的無線信號的無線通信裝置在功能上得到了很大的發(fā)展，且作為多種功能之一，經(jīng)常強烈需要無線通信裝置具有通過測量VSWR(電壓駐波比)來確定連接到天線端子的線纜和天線體的正常性和匹配性的功能。此外，在很多情況下，不僅需要線纜和天線的故障檢測，而且需要所測量的VSWR值是準(zhǔn)確的。
[0003]
[0004]例如，在作為專利文獻(xiàn)I 的 “DIGITAL PRE-DISTORTION APPARATUS, RADIOCOMMUNICATION APPARATUS, AND DIGITAL PRE-DISTORTION METHOD” 日本待審專利申請公開2009-290375中提出了一種技術(shù)，其中作為用于去除要發(fā)送的主信號的失真分量的數(shù)字預(yù)矯正(pre-distortion)裝置，當(dāng)以適當(dāng)?shù)燃壏糯笠l(fā)送的主信號以便嘗試供給天線端子時，不僅將部分主信號進(jìn)行反饋以便補償失真分量，而且在用于DPD(數(shù)字預(yù)矯正)控制的反饋路線之外的VSWR單元中，提供給天線端子的信號的功率分量也被提供和反饋，從而基于所提取的失真分量和功率分量，計算用于矯正發(fā)送信號的失真的補償系數(shù)，由此能夠更準(zhǔn)確地執(zhí)行數(shù)字預(yù)矯正。
[0005]引用列表
[0006]專利文獻(xiàn)
`[0007]【專利文獻(xiàn)I】
[0008]日本待審專利申請公開2009-290375(第5-7頁)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]然而，在專利文獻(xiàn)I等中的現(xiàn)有VSWR測量功能具有以下問題。
[0010]第一問題在于，為了檢測VSWR，需要VSWR測量專用的用于提取功率分量的大定向耦合器(或環(huán)行器)、用于功率測量的高準(zhǔn)確度檢測器、以及用于向基帶單元反饋所檢測功率的電路，此外，為了執(zhí)行高準(zhǔn)確度VSWR測量，電路尺寸增加，這不適于無線通信裝置的要求小型化和低成本的近期發(fā)展趨勢。
[0011]第二問題在于，為了以低成本實現(xiàn)高準(zhǔn)確度VSWR測量，需要執(zhí)行臨界電路(critical circuit)設(shè)計，且為了吸收個體差異，需要高級的調(diào)整行為。
[0012]使用圖3和4所示的傳統(tǒng)VSWR測量電路的塊配置進(jìn)一步描述傳統(tǒng)VSWR測量的問題。圖3是示出了傳統(tǒng)VSWR測量電路的塊配置的一個示例的塊配置圖，該圖示出了以下情況:除了用于提取用于DPD(數(shù)字預(yù)矯正)控制的信號的第一 CPL(第一定向耦合器)之外，在通過線纜連接到天線端子的位置布置第二 CPL (第二定向耦合器)，以便分別提取用于VSWR測量的主信號和反射信號。此外，圖4是示出了傳統(tǒng)VSWR測量電路的塊配置的另一示例的塊配置圖，該圖示出了以下情況:將CIR(環(huán)行器)而不是第二 CPL (第二定向耦合器)布置在通過線纜連接到天線端子的位置處，以便分別提取用于VSWR測量的主信號和反
射信號。
[0013]如上所述，除了用于構(gòu)成Dro (數(shù)字預(yù)矯正)控制的反饋路線的第一 CPL5 (第一定向耦合器5)之外，圖3的VSWR測量電路具有第二 CPL7(第二定向耦合器7)，用于構(gòu)成VSWR測量的反饋路線，第二 CPL7配置為使得在第二 CPL7中分別提取主信號和反射信號，通過高頻開關(guān)SW8的切換而適當(dāng)?shù)貙⑺鼈兲峁┙o檢測器17，由此在檢測器17中執(zhí)行各信號的電平檢測。在這種電路配置中，與連接到天線端子的線纜和天線的阻抗匹配性越好，反射信號的電平就越低，因此，需要不小于20dB作為第二 CPL7的指向性，使得可以準(zhǔn)確地僅提取反射信號，以便準(zhǔn)確測量VSWR。為了實現(xiàn)這種指向性，第二 CPL7的線長需要是接近信號波長的約四分之一的長度。
[0014]因此，頻率越低，第二 CPL7的尺寸就越大，從而就存在以下問題:在無線通信裝置(例如，手機)中使用的頻帶內(nèi)，第二 CPL7將非常大。此外，除了設(shè)計必要性之外，還需注意在從第二 CPL7到高頻率開關(guān)SW8的用于VSWR的測量反饋路線上的信號和在用于DTO控制的反饋路線上的信號之間的隔離，考慮到在檢測器17和基帶單元I之間的接口而使用IC (集成電路)，因此，需要考慮功率供給的布線和安裝位置進(jìn)行設(shè)計，這成為降低成本和減小尺寸的阻礙因素。
[0015]同時，如上所述，使用CIR18(環(huán)行器18)而不是圖3的第二 CPL7來配置圖4的VSffR測量電路。在圖4中，通過使用這種CIR18 (環(huán)行器18)，必須具有通過CIR18的高隔離性能來降低主信號的影響的電路配置，這與圖3中使用具有高指向性的第二 CPL7的情況相似。
[0016]然而，由于需要具有高功率耐久性的環(huán)行器以便在圖4的這種VSWR測量電路中也實現(xiàn)高度隔離，所以類似于圖3的情況，不能避免成本的增加和尺寸的增大。
[0017](本發(fā)明的目的)
[0018]本發(fā)明在于解決這種問題，且其目的在于提供VSWR測量電路、無線通信裝置、VSffR測量方法以及其上存儲有VSWR測量程序的記錄介質(zhì)，能夠減小尺寸并降低成本，且可以實現(xiàn)高準(zhǔn)確度VSWR測量功能。
[0019]解決方案
[0020]為了解決上述問題，根據(jù)本發(fā)明的VSWR測量電路、無線通信裝置、VSWR測量方法以及其上存儲有VSWR測量程序的記錄介質(zhì)主要采用以下特征配置。
[0021](I)根據(jù)本發(fā)明的VSWR測量電路包括:第一定向耦合器，提取由功率放大器放大的主信號的部分主信號，以便從天線進(jìn)行發(fā)送；模數(shù)轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換由所述第一定向耦合器提取的所述主信號；失真補償電路，使用經(jīng)所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后的信號來執(zhí)行失真補償；第二定向耦合器，通過線纜連接到天線端子，并提取反饋信號中包括的反射信號；功率測量單元，對由所述第一定向耦合器提取的所述主信號和由所述第二定向耦合器提取的所述反射信號分別執(zhí)行功率測量，并測量VSWR(電壓駐波比)；以及主信號分量去除電路，以從所述失真補償電路的前級提取的所述主信號以及由所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換所述反饋信號所得的數(shù)字信號作為輸入，去除所述反饋信號中包括的主信號分量以向所述功率測量單元輸出。
[0022](2)根據(jù)本發(fā)明的無線通信裝置，該無線通信裝置發(fā)送并接收無線信號，包括根據(jù)至少上文(I)的VSWR測量電路作為在連接到所述天線端子的所述線纜和所述天線中測量VSffR的電路。
[0023](3)根據(jù)本發(fā)明的VSWR測量方法包括:由第一定向耦合器提取由功率放大器放大的主信號的部分主信號，以便從天線發(fā)送；由模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換所提取的主信號；由失真補償電路通過使用轉(zhuǎn)換后的信號來執(zhí)行失真補償；由通過線纜連接到天線端子的第二定向耦合器提取反饋信號中包括的反射信號；由功率測量單元對由所述第一定向耦合器提取的所述主信號和由所述第二定向耦合器提取的所述反射信號分別執(zhí)行功率測量，并測量VSffR(電壓駐波比)；以及以從所述失真補償電路的前級提取的所述主信號以及由所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換所述反饋信號所得的所述數(shù)字信號作為輸入，去除所述反饋信號中包括的主信號分量以向所述功率測量單元輸出。
[0024](4)根據(jù)本發(fā)明的其上存儲有VSWR測量程序的記錄介質(zhì)存儲程序，所述程序可以通過計算機執(zhí)行根據(jù)至少上文(3)的VSWR測量方法。
[0025]發(fā)明的有益效果
[0026]根據(jù)本發(fā)明的VSWR測量電路、無線通信裝置、VSffR測量方法以及其上存儲有VSWR測量程序的記錄介質(zhì)，可以實現(xiàn)以下效果。
[0027]第一效果是由于可以高準(zhǔn)確度地提取用于VSWR(電壓駐波比)測量的主信號和反射信號，可以在從VSWR值較大(惡劣)的狀態(tài)到VSWR值較小(良好)的狀態(tài)的大范圍內(nèi)準(zhǔn)確測量VSWR。
[0028]第二效果是由于對VSWR測量引入了可以從用于失真補償?shù)腄PD (數(shù)字預(yù)矯正)控制環(huán)分路并且可以通過數(shù)字處理改善反射信號的提取準(zhǔn)確度的主信號分量去除電路，可以用廉價的定向耦合器和高頻開關(guān)來配置在通過線纜連接到天線端子的位置處提取并反饋信號的結(jié)構(gòu)，并且可以實現(xiàn)尺寸非常小且廉價的VSWR測量電路。
[0029]第三效果在于可以在VSWR測量電路的制造中實現(xiàn)自動化和步驟減少，而無需高級調(diào)整等來確保VSWR測量的準(zhǔn)確度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的VSWR測量電路的塊配置的一個示例的塊配置圖。
[0031]圖2是示出了在圖1所示VSWR測量電路中的反射信號的提取圖像的波形圖。
[0032]圖3是示出了傳統(tǒng)VSWR測量電路的塊配置的一個示例的塊配置圖。
[0033]圖4是示出了傳統(tǒng)VSWR測量電路的塊配置的另一示例的塊配置圖。
【具體實施方式】
[0034]下文中將參考附圖描述VSWR(電壓駐波比)測量電路、無線通信裝置、VSWR測量方法和其上存儲有VSWR測量程序的記錄介質(zhì)的優(yōu)選實施例。應(yīng)注意，盡管根據(jù)本發(fā)明的VSWR測量電路和VSWR測量方法將在以下描述中進(jìn)行描述，然而在發(fā)送和接收無線信號的無線通信裝置中，上述VSWR測量電路可以配置為安裝作為在連接到天線端子的線纜、天線等中測量VSWR的電路，或上述VSWR測量方法可以實現(xiàn)為計算機可執(zhí)行VSWR測量程序。[0035](本發(fā)明的特征)
[0036]在描述本發(fā)明的實施例之前，將首先描述對本發(fā)明特征的總結(jié)。本發(fā)明的主要特征在于采用了一種機制，能夠以高準(zhǔn)確度、廉價、和小尺寸的特點實現(xiàn)測量連接到在手機基站等中的無線通信裝置的天線端子的線纜、天線等的VSWR(電壓駐波比)的功能。
[0037]更具體地，在本發(fā)明中，在滿足所需性能的同時，通過以下電路配置，實現(xiàn)了小尺寸且廉價的VSWR測量電路。
[0038]對本發(fā)明進(jìn)行配置，使得共享用于失真補償(Dro:數(shù)字預(yù)矯正)控制的反饋路線和用于VSWR測量的反饋路線，并提供主信號分量去除電路，用于通過數(shù)字信號處理有效去除包括在用于VSWR測量的反射信號中的主信號分量。也就是說，在進(jìn)行Dro控制時、在用于VSWR測量的主信號的電平檢測時，以及在用于VSWR測量的反射信號的電平檢測時，由高頻開關(guān)SW8適當(dāng)切換用于VSWR測量的反饋路線和用于Dro控制的共享反饋路線。
[0039]此外，在用于VSWR測量的反射信號的電平檢測時，將主信號的反相信號與從通過線纜連接到天線端子的CPL(第二定向耦合器)輸出到反饋線路的反饋信號相加，從而抵消包括在反饋信號中的主信號分量，且僅高準(zhǔn)確度地提取反射信號，由此能夠準(zhǔn)確檢測反射信號的電平。
[0040]盡管由在通過線纜連接到天線端子的位置處布置的第二 CPL7提取反射信號，以便輸出給反饋線路，但是該第二 CPL7配置為具有較小指向性，以便實現(xiàn)小尺寸和低價格。然而，當(dāng)?shù)诙?CPL7配置為具有小指向性時，在向反饋路線輸出的反饋信號中不僅包括反射信號，而且包括一些主信號分量。
[0041]具體地，當(dāng)VSWR值較小(良好)時，主信號電平可能變得大于由第二 CPL7提取的反饋信號中的反射信號，反射信號的電平檢測變得相當(dāng)困難。為了消除這種情況，在本發(fā)明中，執(zhí)行反饋信號的數(shù)字轉(zhuǎn)換，將轉(zhuǎn)換后的信號與從VSWR測量電路的輸入端子輸入的主信號一起輸入主信號分量去除電路，利用來自VSWR測量電路的輸入端子的主信號，由此去除包括在反饋信號中的主信號分量，并僅提取反射信號。
[0042]也就是說，在主信號分量去除電路中，首先，將從VSWR測量電路的輸入端子輸入的主信號轉(zhuǎn)換為反相，隨后，將轉(zhuǎn)換為反相的信號產(chǎn)生作為被延遲了一段時間的信號(延遲信號)，直到在發(fā)送從VSWR測量電路的DPD電路輸出的信號之后由第二 CPL7引入該信號，并通過反饋線路返回作為反饋信號，將所產(chǎn)生的信號(延遲信號)和執(zhí)行了數(shù)字轉(zhuǎn)換的反饋信號相加，由此去除包括在反饋信號中的主信號分量，僅提取純粹的反射信號。
[0043]因此，可以在功率測量單元中高準(zhǔn)確度測量所提取反射信號的功率電平，并且可以基于在用于VSWR測量的反射信號的電平檢測時測量的反射信號的功率電平，以及在用于VSWR測量的主信號的電平檢測時測量的主信號的功率電平，來以高準(zhǔn)確度計算VSWR值，而不使用大型定向耦合器、昂貴的環(huán)行器以及高準(zhǔn)確度的檢測器。
[0044](實施例的配置示例)
[0045]接下來將參考圖1詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的VSWR測量電路的塊配置。圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的VSWR測量電路的塊配置的一個示例的塊配置圖，類似于傳統(tǒng)技術(shù)的情況，它示出了以下情況:在通過線纜連接到天線端子的位置處布置第二 CPL(第二定向耦合器)，以便結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)失真補償電路(Dro:數(shù)字預(yù)矯正)和提取反射信號。
[0046]在圖1的VSWR測量電路中，首先將要發(fā)送的主信號輸入基帶單元I中的失真補償電路13，該基帶單元I布置在VSWR測量電路的輸入端子處。在數(shù)模轉(zhuǎn)換器2中，將作為DPD電路13的輸出的主信號轉(zhuǎn)換為模擬信號。將數(shù)模轉(zhuǎn)換器2的輸出信號通過上變頻器3和第一 PA4(第一功率放大器4)輸出到第一 CPL5 (第一定向f禹合器5)。第一 PA4放大上變頻器3的輸出，以便來自天線的輸出信號處在適當(dāng)電平。通過高頻開關(guān)SW8和第二 PA24 (第二功率放大器24)將在第一 CPL5中提取的部分主信號發(fā)送到下變頻器9。第二 PA24(第二功率放大器24)和下變頻器9是包括在部分的用于DH)控制的反饋路線中的電路。下變頻器9將第一 CPL5提取的主信號頻率轉(zhuǎn)換到IF (中間頻率)。在基帶單元I中引入變頻為IF的主信號?；鶐卧狪通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器10將引入的主信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并向DPD13(DPD電路13)輸入該數(shù)字信號。DTO13基于作為模數(shù)轉(zhuǎn)換器10的輸出的數(shù)字信號，通過使用數(shù)字信號處理技術(shù)的通用DH)方法，執(zhí)行要發(fā)送的主信號的DH)處理。
[0047]對于VSWR(電壓駐波比)測量，有必要測量主信號電平和反射信號電平。通過由第一 CPL5提取的用于Dro控制的信號來執(zhí)行主信號電平的測量。同時，為了測量反射信號的電平，通過BPF6(帶通濾波器6)向第二 CPL7(第二定向耦合器7)供給第一 CPL5的輸出。第二 CPL7提取反射信號，并向電平測量電路(功率測量單元16)供給所提取的反射信號，其中該電平測量電路將在下文詳述。第二 CPL7的輸出端子通過線纜連接到天線端子。
[0048]將第二 CPL7提取的信號發(fā)送給高頻開關(guān)SW8，以便測量反射信號的電平。如上所述，在圖1實施例的VSWR測量電路中，高頻開關(guān)SW8包括在反饋路線中，用于向反射信號的電平測量電路(功率測量單元16)反饋反射信號。如上所述，高頻開關(guān)SW8也是在用于DPD控制的反饋路線中的電路。因此，高頻開關(guān)SW8包含在用于DH)控制的反饋路線和用于反射信號電平測量的反饋路線中。通過提供高頻開關(guān)SW8，作為用于DH)控制的反饋路線的一部分的第二 PA24 (第二功率放大器24)、下變頻器9、以及模數(shù)轉(zhuǎn)換器10也用于VSWR測量的反饋線路。如下所述，即使在由第二 CPL7提取并發(fā)送給高頻開關(guān)SW8的信號中不僅包括反射信號還包括主信號，仍可以實現(xiàn)實施例的VSWR測量電路。在實施例的描述中，由于通過第二 CPL7提取的信號除了包括反射信號之外還包括主信號，所以由第二 CPL7提取并發(fā)送給高頻開關(guān)SW8的信號稱為反饋信號。如上所述，在實施例中，如下文所詳述，由于即使由布置在通過線纜連接到天線端子的位置處的第二 CPL7提取的反饋信號除了包括反射信號之外還包括主信號，仍可以準(zhǔn)確測量VSWR，所以不使用具有高指向性的大型定向耦合器的電路以及昂貴的環(huán)行器作為第二 CPL7，而是可以使用具有這種廉價且線長顯著小于波長的四分之一的小型配置的電路，盡管該電路具有較小的指向性。
[0049]因此，將實施例中的第二 CPL7設(shè)置為小型器件，其線長顯著小于波長的四分之一并且十分廉價。由于將小型廉價的CPL用作第二 CPL7，在所提取的反饋信號中不僅包括反射信號而且包括一些主信號分量。為了能夠準(zhǔn)確測量VSWR，即使在反饋信號中除了反射信號之外還包括一些主信號分量，在基帶單元I中，圖1的VSWR測量電路具有主信號分量去除電路11，用于去除包括在所提取的反饋信號中的主信號分量。主信號分量去除電路11配置為具有反相器14、延遲電路15和加法器12。這里，反相器14是將從DPD電路13的前級(即，傳輸信號的信號輸入端子)提取的主信號反轉(zhuǎn)為反相的電路，該DPD電路13布置在VSffR測量電路的輸入端子處。
[0050]此外，延遲電路15是用于將來自反相器14的反相信號延遲全部信號路徑的延遲量的電路，所述全部信號路徑是從DPD電路13到第二 CPL7的信號路徑以及從第二 CPL7到模數(shù)轉(zhuǎn)換器10的信號路徑。即，提供延遲電路15以便獲得延遲信號，其中將來自反相器14的反相信號延遲了一段時間直到從DPD電路13輸出的信號到達(dá)第二 CPL7，并通過用于DPD控制的反饋路線將其作為反饋信號反饋給主信號分量去除電路11。
[0051]此外,加法器12是用于將從延遲電路15輸出的延遲信號和從模數(shù)轉(zhuǎn)換器10輸出的反饋信號相加，并抵消包括在反饋信號中的主信號分量的電路。
[0052]主信號分量去除電路11的動作將在下文進(jìn)行詳述。在主信號分量去除電路11中，將從DPD電路13的前級提取的主信號、以及通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器10轉(zhuǎn)換由第二 CPL7提取的反饋信號所得到的數(shù)字信號設(shè)置為輸入。首先，從DPD電路13的前級提取的主信號在反相器14中轉(zhuǎn)換為反相，并將轉(zhuǎn)換為反相的數(shù)據(jù)添加到延遲電路15。在延遲電路15中，延遲作為反相器14的輸出的反相轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，直到從DPD電路13輸出的信號通過反饋路線從模數(shù)轉(zhuǎn)換器10輸出作為第二 CPL7提取的反饋信號(包括反射信號和主信號分量的信號)時。此后，通過加法器12將在延遲電路15中延遲的數(shù)據(jù)(延遲信號)與從模數(shù)轉(zhuǎn)換器10提取的數(shù)據(jù)(即，反饋信號轉(zhuǎn)換所得的數(shù)字信號)相加。通過加法器12的加法，從第二 CPL7提取的信號(反饋信號)中去除主信號分量，并僅獲得純粹的反射信號分量。在這種情況下，主信號分量去除電路11可以向功率測量單元16輸出純粹的反射信號分量。
[0053](實施例操作的描述)
[0054]接下來，將更詳細(xì)地描述作為本發(fā)明一個實施例的圖1所示的VSWR測量電路的操作。圖2是示出了在圖1所示VSWR測量電路中的反射信號的提取圖像的波形圖，圖2㈧示出了主信號的波形，圖2 (B)示出了反射信號的波形，并且圖2 (C)示出了主信號和反射信號的合成波形。此外，圖2 (D)示出了主信號的反相波形，并且圖2 (E)示出了作為將圖2 (C)的合成波形與圖2(D)的反相波形的相加結(jié)果而產(chǎn)生的反射信號的波形。
[0055]當(dāng)測量VSWR時，通過由功率測量單元16分別測量主信號電平和反射信號電平來計算RL (回波損耗)，并且采用所計算的RL，使用以下表達(dá)式(I)來計算VSWR。
[0056]VSffR= (l+10(EL/20))/(l-10(EL/20))...(I)
[0057]通過以下步驟來測量主信號電平:在如圖1所示的VSWR測量電路中，高頻開關(guān)SW8設(shè)置在第一 CPL5側(cè)；并且將在第一 CPL5中提取的數(shù)據(jù)通過SW8、第二PA14 (第二功率放大器14)、下變頻器9、以及模數(shù)轉(zhuǎn)換器10的用于DH)控制的反饋路線輸出到基帶單元I的功率測量單元16 ;并且在功率測量單元16中執(zhí)行測量，其中第一 CPL5布置在第一 PA4(第一功率放大器4)的輸出側(cè)，作為用于執(zhí)行DPD的主信號反饋環(huán)。
[0058]這里，為了以高準(zhǔn)確度計算VSWR，如圖1所示，有必要計算到天線端子的主信號的傳輸輸出電平C。為了計算主信號的傳輸輸出電平c,需要進(jìn)行減法處理,從在第一 CPL5中提取的電平(c+a)中減去電平a(即，考慮到BPF6的損耗和第二 CPL7的指向性的電平)。通過將每個信號的電平轉(zhuǎn)換為功率電平來執(zhí)行該減法處理。
[0059]與此相反，當(dāng)測量反射信號的電平時，使用通過將SW8設(shè)置在第二 CPL7側(cè)而構(gòu)成的用于Dro控制的反饋路線。也就是說，如果第二CPL7的指向性較大，則由布置在通過線纜連接到天線端子的位置處的第二 CPL7提取的信號可以實質(zhì)上僅是反射信號，由此通過用于Dro控制的反饋路線的SW8、第二 PA14(第二功率放大器14)、下變頻器9、以及模數(shù)轉(zhuǎn)換器10，將第二 CPL7提取的信號輸出到基帶單元I的功率測量單元16，并在功率測量單元16中對其進(jìn)行測量。[0060]然而，如上所述，針對第二 CPL7使用廉價的和較小的定向耦合器，并且它具有較小的指向性。為此，即使嘗試在第二 CPL7中僅提取從天線端子反射的反射信號，即，圖2(B)所示反射信號b，但是仍包括來自BPF6的一些主信號分量a，如圖2(C)所示的合成波所示。因此，通過SW8、第二PA14(第二功率放大器14)、下變頻器9、以及模數(shù)轉(zhuǎn)換器10的用于DPD控制的反饋路線，將圖2(C)的合成波(a+b)作為反饋信號輸入功率測量單元16，并且當(dāng)在功率測量單元16中執(zhí)行反饋信號的電平測量時，由于主信號分量a的影響，難以執(zhí)行反射信號b的準(zhǔn)確電平測量。
[0061]具體地，當(dāng)與線纜和天線的阻抗匹配處于良好狀態(tài)，并且VSWR較小(良好)時，由于主信號a的電平高于反射信號b的電平，要準(zhǔn)確測量反射信號b的電平變得更加困難。
[0062]因此，如上所述，對圖1的VSWR測量電路進(jìn)行配置，使得基帶單元I還具有包括反相器14、延遲電路15和加法器12的主信號分量去除電路11。也就是說，在向布置在VSWR測量電路的輸入端子處的DPD電路13輸入之前，提取主信號(即，向信號輸入端子輸入的主信號)，如圖2(D)所示，輸出作為在反相器14中轉(zhuǎn)換為反相的反相信號a’，在加法器12中將輸出的反相信號a’與圖2(C)的合成波(a+b)相加，由此抵消了包括在由第二 CPL7提取的信號(即，合成波(a+b))中的主信號分量a，從而能夠提取反射波，如圖2(E)所示，從中僅提取反射信號b。
[0063]自然地，如上所示，考慮到直到在模數(shù)轉(zhuǎn)換器10中引入包括主信號分量a和反射信號分量b的合成波(a+b)的延遲量，有必要將要相加的反相信號a’適時輸出到加法器12。因此，對主信號分量去除電路11進(jìn)行配置，使得對延遲電路15設(shè)置從DPD電路13到第二 CPL7并且從第二 CPL7到模數(shù)轉(zhuǎn)換器10的總延遲量，并且反相信號a’通過延遲電路15準(zhǔn)確地延遲了所需延遲量，并輸出到加法器12。
[0064]通過采用這種電路配置，在第二 CPL7提取的反饋信號(合成波(a+b))中僅高準(zhǔn)確度地提取反射信號b，以便輸出給功率測量單元16，由此在功率測量單元16中準(zhǔn)確測量反射信號b的電平，并且計算與主信號的先前計算傳輸輸出電平c的差別(c_b)，由此能夠計算回波損耗RL。
[0065]因此，有可能以低成本實現(xiàn)高準(zhǔn)確度VSWT測量，而無需使用傳統(tǒng)技術(shù)的圖3描述的具有良好指向性的定向耦合器(長度實質(zhì)為波長四分之一的大型耦合器)、圖4描述的具有高隔離度的昂貴環(huán)行器、以及VSWR測量的專用檢測器來實現(xiàn)作為用于提取反射信號b的定向耦合器的第二 CPL7。
[0066](實施例作用的描述)
[0067]如上所示，在實施例中可以獲得下文所述作用。
[0068]第一效果是由于可以高準(zhǔn)確度地提取用于VSWR(電壓駐波比)測量的主信號和反射信號，可以在從VSWR值較大(惡劣)的狀態(tài)到VSWR值較小(良好)的狀態(tài)的大范圍內(nèi)準(zhǔn)確測量VSWR。
[0069]第二效果是由于對VSWR測量引入了可以從用于失真補償?shù)腄PD (數(shù)字預(yù)矯正)控制環(huán)分路并且可以通過數(shù)字處理改善反射信號的提取準(zhǔn)確度的主信號分量去除電路，可以用廉價的定向耦合器(第二 CPL7)和高頻開關(guān)(SW8)來配置在通過線纜連接到天線端子的位置處提取并反饋信號的結(jié)構(gòu)，并且可以實現(xiàn)尺寸非常小且廉價的VSWR測量電路。
[0070]第三效果在于可以在VSWR測量電路的制造中實現(xiàn)自動化和步驟減少，而無需高級調(diào)整等來確保VSWR測量的準(zhǔn)確度。
[0071]上文中，描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例的配置。然而，應(yīng)注意，這種實施例僅是本發(fā)明的示例，并且本發(fā)明不限于此。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以容易理解，在不脫離本發(fā)明的精神的前提下，根據(jù)具體應(yīng)用可以進(jìn)行各種修改和改變。
[0072]本申請要求2011年5月30日提交的日本專利申請2011-120035的優(yōu)先權(quán)，該申請的全部公開合并于此。
[0073]參考符號列表
[0074]I 基帶單元
[0075]2 數(shù)模轉(zhuǎn)換器
[0076]3 上變頻器
[0077]4 PA (功率放大器)
[0078]5 第一 CPL (第一定向I禹合器)
[0079]6 BPF (帶通濾波器)
[0080]7 第二 CPL(第二定向耦合器)
[0081]8 3￥(聞頻開關(guān))`[0082]9 下變頻器
[0083]10模數(shù)轉(zhuǎn)換器
[0084]11主信號分量去除電路
[0085]12加法器
[0086]13失真補償電路(DH)電路)
[0087]14反相器
[0088]15延遲電路
[0089]16功率測量單元
[0090]17檢測器
[0091]18 CIR (環(huán)行器)
[0092]24 PA (功率放大器)
【權(quán)利要求】
1.一種電壓駐波比VSWR測量電路，包括: 第一定向耦合器，提取由功率放大器放大以便從天線進(jìn)行發(fā)送的主信號的部分主信號; 模數(shù)轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換由所述第一定向耦合器提取的所述主信號； 失真補償電路，使用經(jīng)所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后的信號來執(zhí)行失真補償； 第二定向耦合器，通過線纜連接到天線端子，并提取反饋信號中包括的反射信號；功率測量單元，對由所述第一定向耦合器提取的所述主信號和由所述第二定向耦合器提取的所述反射信號分別執(zhí)行功率測量，并測量VSWR ；以及 主信號分量去除電路，以從所述失真補償電路的前級提取的所述主信號以及由所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換所述反饋信號所得的數(shù)字信號作為輸入，去除所述反饋信號中包括的主信號分量以向所述功率測量單元輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的VSWR測量電路，其中 所述主信號分量去除電路包括: 反相器，將從所述失真補償電路的所述前級提取的所述主信號輸出為反相信號； 延遲電路，將從所述反相器輸出的信號延遲從由所述失真補償電路輸出所述主信號的時刻開始到轉(zhuǎn)換為所述數(shù)字信號的所述反饋信號返回所述主信號分量去除電路的時刻為止的總延遲量； 加法器，將從所述延遲電路輸出的信號與轉(zhuǎn)換由所述第二定向耦合器提取的所述反饋信號所得的所述數(shù)字信號 相加，并去除所述反饋信號中包括的所述主信號分量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的VSWR測量電路，其中將如下校正的功率電平設(shè)置為用于VSWR測量的所述主信號的功率電平，所述校正的功率電平是通過從由所述功率測量單元測量由所述第一定向耦合器提取的所述主信號的功率電平而獲得的值減去從所述第一定向耦合器到所述天線端子的功率損耗而獲得的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1到3中的任何一項所述的VSWR測量電路，還包括高頻開關(guān)，所述高頻開關(guān)進(jìn)行切換以使得在針對VSWR進(jìn)行所述主信號的功率電平測量時和在實現(xiàn)失真補償時將由所述第一定向耦合器提取的所述主信號反饋到所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器，以及使得在針對VSWR進(jìn)行所述反射信號的功率電平測量時將由所述第二定向耦合器提取的所述反饋信號切換為反饋到所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器。
5.一種發(fā)送和接收無線信號的無線通信裝置，包括根據(jù)權(quán)利要求1到4中的任何一項所述的VSWR測量電路作為測量連接到所述天線端子的所述線纜和所述天線中的VSWR的電路。
6.一種電壓駐波比VSWR測量方法，包括: 由第一定向耦合器提取由功率放大器放大以便從天線進(jìn)行發(fā)送的主信號的部分主信號; 由模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換所提取的主信號； 由失真補償電路通過使用轉(zhuǎn)換后的信號來執(zhí)行失真補償； 由通過線纜連接到天線端子的第二定向耦合器提取反饋信號中包括的反射信號；由功率測量單元對由所述第一定向耦合器提取的所述主信號和由所述第二定向耦合器提取的所述反射信號分別執(zhí)行功率測量，并測量VSWR ；以及以從所述失真補償電路的前級提取的所述主信號以及由所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換所述反饋信號所得的所述數(shù)字信號作為輸入，去除所述反饋信號中包括的主信號分量以向所述功率測量單元輸出。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的VSWR測量方法，其中 通過以下操作去除主信號分量: 反相操作，將從失真補償電路的前級提取的主信號輸出為反相信號； 延遲操作，將所述反相操作輸出的信號延遲從由所述失真補償電路輸出所述主信號的時刻開始到轉(zhuǎn)換為所述數(shù)字信號的所述反饋信號返回所述主信號分量去除電路的時刻為止的總延遲量；以及 將延遲操作輸出的信號與轉(zhuǎn)換由所述第二定向耦合器提取的所述反饋信號所得的所述數(shù)字信號相加，并去除所述反饋信號中包括的所述主信號分量。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的VSWR測量方法，其中將如下校正的功率電平設(shè)置為用于VSWR測量的所述主信號的功率電平，所述校正的功率電平是通過從由所述功率測量單元測量由所述第一定向耦合器提取的所述主信號的功率電平而獲得的值減去從所述第一定向耦合器到所述天線端子的功率損耗而獲得的。
9.根據(jù)權(quán)利要求6到8中的任何一項所述的VSWR測量方法，還包括開關(guān)操作，所述開關(guān)操作進(jìn)行切換以使得在針對VSWR進(jìn)行所述主信號的功率電平測量時和在實現(xiàn)失真補償時將由所述第一定向耦合器提取的所述主信號反饋到所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器，以及使得在針對VSWR進(jìn)行所述反射信號的功率電平測量時將由所述第二定向耦合器提取的所述反饋信號切換為反饋到所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器。
10.一種其上存儲有VSWR測 量程序的記錄介質(zhì)，其中根據(jù)權(quán)利要求6到9中的任何一項所述的VSWR測量方法實現(xiàn)為計算機可執(zhí)行程序。
【文檔編號】H04B1/04GK103563251SQ201280026240
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2012年5月29日 優(yōu)先權(quán)日:2011年5月30日
【發(fā)明者】渡部順二 申請人:日本電氣株式會社